桩基(设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值)计算确定

桩基（、设计极限、极限、承载、终压、复压值）计算确定 一、概述 1、概念 单桩承载力特征值×1.25=单桩承载力设计值； 单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值＝桩侧摩阻力＋桩端阻力=单桩承载力（设计）极限值＝单桩竖向极限承载力标准值； 单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。 2、静压桩终压值确定 压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制： 1）对于摩擦桩，按照设计桩长进行控制，但在施工前应先按设计桩长试压几根桩，待停置24h后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如果桩在复压时几乎不动，即可以此进行控制。 2）对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行控制： ①对于桩长大于21m的端承摩擦桩，终压力值一般取桩的设计极限承载力。当桩周土为粘性土且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的0.8~0.9倍取值； ②当桩长小于21m，而大于14m时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值；或桩的设计极限承载力取终压力值的0.7~0.9倍； ③当桩长小于14m时，终压力按设计极限承载力的1.4~1.6倍取值；或设计极限承载力取终压力值0.6~0.7倍，其中对于小于8m的超短桩，按0.6倍取值。 3）超载压桩时，一般不宜采用满载连续复压法，但在必要时可以进行复压，复压的次数不宜超过2次，且每次稳压时间不宜超过10s。 3、静压桩复压值确定 取终压力值 举例：桩长18～20m， 800kn（单桩竖向承载力特征值） ＝2×800 kn＝1600 kn单桩承载力（设计）极限值 ＝1600 kn/1.6＝1000 kn（单桩承载力设计值） ＝1600 kn×1.25＝2000 kn(终压力值、复压力值) ，当桩长小于21m，而大于14m时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值（取1.25）。 二、钢管桩承载力 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定钢管桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算： (5.3.7-1) 当hd/d<5时,                                        (5.3.7-2) 当hd/d≥5时,                                       (5.3.7-3) 式中：qsik、qpk 分别按5.3.5-1、5.3.5-2取与混凝土预制桩相同值； ：桩端土塞效应系数；对于闭口钢管桩λp = 1，对于敞口钢管桩按式(5.3.7-2)、（5.3.7-3）取值； hb：桩端进入持力层深度； d：钢管桩外径。 对于带隔板的半敞口钢管桩，应以等效直径d e 代替d 确定λp ； d e = d /n0.5  ；其中n为桩端隔板分割数（图5.3.7）。 图 5.3.7 隔板分割 表 5.3.5－1 桩的极限侧阻力标准值sik q (kPa) 土的名称 土的状态 混凝土预制桩 泥浆护壁钻（冲）孔桩 干作业钻孔桩 填土   22～30 20～28 20～28 淤泥   14～20 12～18 12～18 淤泥质土   22～30 20～28 20～28 黏性土 流塑 IL>1 24～40 21～38 21～38 软塑 0.75< IL≤1 40～55 38～53 38～53 可塑 硬可塑 0.50< IL≤0.75 0.25 0.9 26～46 24～42 24～42 中密 0.75≤e≤0.9 46～66 42～62 42～62 密实 e<0.75 66～88 62～82 62～82 粉细砂 稍密 1030 66～88 64～86 64～86 中砂 中密 密实 1530 54～74 74～95 53～72 72～94 53～72 72～94 粗砂 中密 密实 1530 74～95 95～116 74～95 95～116 76～98 98～120 砾砂 稍密 中密(密实) 515 70～110 116～138 50～90 116～130 60～100 112～130 圆砾、角砾 中密、密实 N63 5>10 160～200 135～150 135～150 碎石、卵石 中密、密实 N63 5>10 200～300 140～170 150～170 全风化软质岩   3010 160～240 140～200 140～220 强风化硬质岩   N63 5>10 220～300 160～240 160～260             注： 1、对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土，不计算其侧阻力； 2、aw 为含水比，aw = w/ wl ，w为土的天然含水量，wl为土的液限； 3、N 为标准贯入击数；N63.5 为重型圆锥动力触探击数； 4、全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩系指其母岩分别为frk≤15MPa 、frk>30MPa 的岩石。 表5.3.5－2 桩的极限端阻力标准值qpk（kPa） 土名称 土的状态 桩型 混凝土预制桩桩长l（m） 泥浆护壁钻（冲）孔桩桩长l（m） 干作业钻孔桩桩长l（m） l≤9 930 5≤l<10 10≤l<15 15≤l<30 30≤l 5≤l<10 10≤l<15 15≤l 黏性土 软塑 0.7515 1400~2200 2100~3000 3000~4500 3800~5500 600~750 750~900 900~1100 1100~1200 900~1000 1700~1900 1700~1900 细砂 中密、密实 N>15 2500~4000 3600~5000 4400~6000 5300~7000 650~850 900~1200 1200~1500 1500~1800 1200~1600 2000~2400 2400~2700 中砂 4000~6000 5500～7000 6500~8000 7500~9000 850~1050 1100~1500 1500~1900 1900~2100 1800~2400 2800~3800 3600~4400 粗砂 5700~7500 7500~8500 8500~10000 9500~11000 1500~1800 2100~2400 2400~2600 2600~2800 2900~3600 4000~4600 4600~5200 砾砂 中密、密实 N>15 6000~9500 9000~10500 1400~2000 2000~3200 3500~5000 角砾、圆砾 N63.5>10 7000~10000 9500~11500 1800~2200 2200~3600 4000~5500 碎石、卵石 N63.5>10 8000~11000 10500~13000 2000~3000 3000~4000 4500~6500 全风化软质岩   3010 6000~9000 1400~2200 1600~2600 强风化硬质岩   N63.5>10 7000~11000 1800~2800 2000~3000                             注： 1 砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值，宜综合考虑土的密实度，桩端进入持力层的深径比hb/d，土愈密实，hb/d 愈大，取值愈高； 2 预制桩的岩石极限端阻力指桩端支承于中、微风化基岩表面或进入强风化岩、软质岩一定深度条件下极限端阻力。 3 全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩指其母岩分别为frk≤15MPa 、frk>30MPa 的岩石。 三、混凝土空心桩承载力 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定敞口预应力混凝土空心桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算： 当hd/d<5时 , 当hd/d≥5时 , —空心桩桩端净面积;    —空心桩敞口面积 —桩端土塞效应系数；  hb—桩端进入持力层深度； d、b—管桩外径、边长； d1—管桩内径。 四、嵌岩桩承载力 桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时，可按下列公式计算： 式中sk Q 、rk Q ——分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限阻力； sik q ——桩周第i 层土的极限侧阻力，无当地经验时，可根据成桩工艺按本规范表5.3.5-1取值； rk f ——岩石饱和单轴抗压强度标准值，黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值； ζr——嵌岩段侧阻和端阻综合系数，与嵌岩深径比h d r / 、岩石软硬程度和成桩工艺有关，可按表5.3.9 采用；表中数值适用于泥浆护壁成桩，对于干作业成桩（清底干净）和泥浆护壁成桩后注浆， ζr 应取表列数值的1.2 倍。 表 5.3.9 嵌岩段侧阻和端阻综合系数ζr 嵌岩深径比hr/d 0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 极软岩、软岩 0.60 0.80 0.95 1.18 1.35 1.48 1.57 1.63 1.66 1.70 较硬岩、坚硬岩 0.45 0.65 0.81 0.90 1.00 1.04                               注：①极软岩、软岩指 rk f ≤15MPa，较硬岩、坚硬岩指rk f >30MPa，介于二者之间可内插取值。 ② r h 为桩身嵌岩深度，当岩面倾斜时，以坡下方嵌岩深度为准；当h d r / 为非表列值时， r ζ 可内差取值。